科研产出
持续施用鸭粪和牛粪对山东设施菜田土壤氮、磷转化及迁移的影响
《山东农业科学 》 2020
摘要：设施菜田施用有机粪肥是改善土壤质量的重要手段,但是常年持续过量施用粪肥极易造成土壤氮磷的累积和淋失.本研究在持续施用鸭粪和牛粪5年以上的设施大棚中,分析施用两种粪肥在作物生长过程中对土壤氮、磷累积转化和迁移的影响,可为今后设施菜田科学施用粪肥提供理论依据.通过筛选长期施用鸭粪和牛粪的设施大棚,在作物苗期、初果期、盛果期和拉秧期按照20 cm一层采集0~100 cm土壤剖面样品,研究其不同土层氮、磷累积和迁移的变化规律,以及表层土壤氮、磷转化规律.结果表明,持续施用鸭粪和牛粪5年以上的设施菜田中,氮、磷在不同土层中均出现累积,两种粪肥处理下氮素在不同土层中均以向下迁移为主,牛粪处理速效磷在60 cm以下土层中仍以累积为主,而鸭粪处理以向下迁移为主;表层土壤C/N受生育时期影响显著,且与土壤Olsen-P、微生物量磷显著正相关,土壤硝态氮和微生物量碳极显著正相关.鸭粪和牛粪持续施用5年以上的设施菜田土壤硝态氮的累积深度已在100 cm以下土层中;60 cm土层是养分迁移敏感层,持续施用鸭粪更易使Olsen-P在60 cm以上土层中达到饱和并发生淋溶;微生物量磷的周转主要受有机碳和氮素含量的影响,牛粪相对于鸭粪更有利于微生物量碳氮的周转.
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新型缓释掺混肥对花生产量和肥料利用的影响
《花生学报 》 2020
摘要：依据花生不同生育时期养分需求规律和肥料分层包膜、养分缓期释放技术,研发出中氮和高氮型花生缓释掺混肥,通过大田试验,探讨新型花生专用缓释掺混肥对花生氮、磷、钾、钙素养分积累分配及氮素利用和产量的影响.结果表明,中氮型缓释掺混肥(ZN)处理花生荚果产量较常规复合肥(CF)处理提高11.7%,高氮型缓释掺混肥(GN)处理较常规复合肥(CF)提高11.0%.与CF相比,新型花生专用缓释掺混肥有利于提高花生收获指数,促进了各器官中氮、磷、钾、钙素的积累和在荚果中的分配率,显著提高氮肥农学利用率.
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秸秆还田与优化施氮对稻田土壤碳氮含量及产量的影响
《华北农学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：针对滨海盐碱地稻田土壤有机质较低、氮肥投入过量,采用田间微区试验研究了秸秆还田与优化施氮对稻田土壤全氮、铵态氮、硝态氮、有机碳、可溶性有机碳、微生物碳氮含量及水稻生长特征的影响。设秸秆还田与氮肥两因素,3个碳(秸秆还田)水平:C0:无秸秆还田; C1:秸秆还田4 500 kg/hm~2; C2:秸秆还田9 000 kg/hm~2; 2个氮水平:N1:255 kg/hm~2(优化施氮); N2:400 kg/hm~2(农民传统施氮)。结果表明,与C0、C1处理相比,C2处理时土壤有机碳含量分别增加了100. 46%,28. 06%;分蘖期时C2N2处理土壤全氮含量最高,而成熟期C1N1处理土壤全氮含量最高;秸秆还田与优化氮肥显著增加了DOC(可溶性有机碳)含量,分蘖期与成熟期土壤铵态氮、硝态氮含量均以C1N1最高,分蘖期与成熟期时,与未秸秆还田相比,土壤微生物量碳、氮含量显著增加,且C1N1、C1N2处理含量最高;秸秆还田量4 500 kg/hm~2与氮肥施用量255 kg/hm~2处理可有效增加水稻二次枝梗数、千粒质量、结实率及水稻产量,且高于其余处理。与农民传统施肥管理(C0N2)相比,秸秆还田与优化施氮(C1N1)处理水稻产量提高19. 02%,且显著提高滨海盐碱地稻田土壤碳氮含量。
关键词： 水稻 盐渍化土壤 秸秆还田 氮肥 微生物量碳 微生物量氮
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不同氮效率花生品种氮素累积与利用特征
《中国生态农业学报(中英文) 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：氮是花生(Arachis hypogaea)生长发育必需的大量元素之一,明确不同品种氮素利用特点,可为花生氮高效品种筛选、培育及节氮栽培提供依据.桶栽条件下,利用15N示踪技术,测定了19个花生品种产量、植株氮含量、氮素积累量及3种氮源供氮量等指标,并以供试品种的产量及氮效率平均值为基准,将品种划分为高产氮高效、高产氮低效、低产氮高效和低产氮低效4种类型,分析了4种类型品种氮素累积与利用特征.结果表明:1)不同类型花生品种氮效率存在较大差异,氮高效型品种荚果氮效率平均为25.0 kg·kg-1,比氮低效型品种平均值高13.6%.2)营养体氮含量中等的品种有利于产量和氮效率同时提高,生殖体和整株氮含量不同类型品种间差异不大;在植株有足够氮积累的前提下,提高氮向生殖体的分配比例是高产氮高效品种的基本特征.3)不同类型花生品种土壤氮和肥料氮供氮水平与氮效率一致,根瘤供氮水平与氮效率因品种产量水平而异;当氮效率相近时,根瘤供氮水平高,有利于产量形成;氮高效型土壤供氮比例略高于低效型,根瘤供氮比例与土壤供氮比例相反,土壤氮与根瘤氮有较好的补偿效应;不同类型品种肥料供氮比例相差不大.4)不同类型品种产量和氮效率与氮肥利用率和氮肥偏生产力高度一致,而不同类型品种间氮素生物效率差异较小.综上,不同类型花生品种产量和氮效率存在显著差异,选育产量和氮效率双高的品种不仅必要,而且可行,是未来花生节氮栽培的有效途径之一.
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有机-无机配施对盐渍土壤水稻生长及养分利用的影响
《水土保持学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：针对滨海盐渍化土壤水稻种植过程中根系生长受盐碱胁迫,导致养分利用率低的问题。采用田间试验研究了有机肥与磷肥配施对滨海盐渍化土壤水稻不同生育期根系生长、水稻产量及养分利用率的影响。试验采用双因素设计,3个碳水平:(1)C0,无碳;(2)C1:低碳,450 kg/hm~2;(3)C2:高碳,900 kg/hm~2;3个磷水平:(1)P0:无磷;(2)P1:低磷,P_2O_5 64 kg/hm~2;(3)P2:高磷,P_2O_5 128 kg/hm~2。结果表明,在水稻成熟期,低碳低磷(T5)处理时根系总表面积显著高于高碳低磷(T7)和高碳高磷(T8)处理,分别增加25.2%和30.2%;低碳处理(T5、T6)时根系总体积显著高于高碳处理。T5处理时水稻产量、生物量显著高于其他处理,分别为10 245,9 550 kg/hm~2。结实率较高是低碳低磷(T5)处理水稻产量最高的原因。低碳低磷(T5)处理时糙米P积累量最高,显著高于T6、T7、T8处理,分别高出13.9%,27.8%,31.2%。T5处理的磷肥贡献率和农学效率显著高于其他施磷肥处理。磷肥偏生产力表现为低磷投入显著高于高磷投入。综上所述,与单独施用无机肥相比,有机肥与磷肥配施能够显著促进滨海盐渍化土壤水稻根系生长,提高水稻产量及磷肥农学效率,其中低碳低磷(T5,C 450 kg/hm~2+P_2O_5 64 kg/hm~2)处理最有利于盐渍化土壤水稻根系生长。
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亚铁对水平潜流人工湿地污染物去除能力的分层效应影响
《水土保持学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：通过模拟试验,考察并探讨不同浓度亚铁添加对水平潜流人工湿地中氮和COD去除能力的影响以及作用机理。结果表明:添加亚铁有利于水平潜流人工湿地各层中总氮、硝态氮和铵态氮的去除效果,而且添加亚铁浓度为50mg/L的人工湿地系统优于其他各处理组,但是过高的亚铁添加又限制了氮的去除效果,尤其是对下层铵态氮的去除能力有抑制作用,但是均高于对照组,而且亚铁添加影响了湿地系统这3种无机形态的氮分层效应。亚铁的添加促进试验初期人工湿地对COD的去除能力,在一定程度上影响了各层COD的去除效果。亚铁离子进入人工湿地后,系统中各层铁元素浓度迅速下降,但是由于铁元素的变价结构及其易水解特性,使得各处理系统出水pH先增加后趋于平稳,且下层pH低于上层和中层,同时也使得系统各层氧化还原电位(ORP)发生变化。亚铁添加促进了湿地系统中ORP的分层,却减缓了ORP的下降。
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连作对土壤微生物及平邑甜茶幼苗氮吸收、分配和利用的影响
《植物营养与肥料学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：【目的】苹果连作障碍发生普遍,严重影响果树生长。研究连作条件下平邑甜茶对氮素吸收、分配和利用的影响,为阐明连作障碍发生机制和防控苹果连作障碍提供理论依据。【方法】盆栽条件下,以平邑甜茶为试材,利用~(15)N同位素示踪技术,研究了平邑甜茶对氮素吸收、分配和利用的影响。试验处理分为连作土溴甲烷熏蒸(T1)、连作土高温灭菌(T2)、麦田土(T3)和连作土(CK)四个处理。分别在8月和9月份进行两次取样,测定了不同处理间生物量、根系、氮素和土壤微生物的差异。【结果】连作显著抑制了平邑甜茶幼苗的生长和根系构型。与连作土溴甲烷熏蒸、高温灭菌和麦田土处理相比,连作土处理9月份幼苗的鲜重分别减少了46.77%、46.50%和27.38%;株高分别减少了41.97%、41.95%和23.51%;根系面积分别减少了56.21%、55.72%和48.04%。与麦田土相比,连作改变了土壤微生物群落,增加了有害真菌数量,减少了细菌数量,降低了细菌/真菌比值。9月份连作土壤真菌数量是麦田土处理的1.76倍,细菌占麦田土的78.77%。连作减少了氮素对各器官的贡献率(NDff),显著低于连作土溴甲烷熏蒸、高温灭菌和麦田土处理。与连作土溴甲烷熏蒸、高温灭菌和麦田土处理相比,连作土处理9月份叶片组织的NDff分别减少了61.34%、58.65%、57.36%。同时,连作还影响氮素在植株各器官的分配。连作平邑甜茶根系分配了更多的~(15)N,9月份达到42.11%。而叶片组织的~(15)N分配率显著低于其他三个处理,并随着连作时间的延长,叶片组织的~(15)N分配率越少,9月份仅占29.25%。连作还减少了氮肥的利用率,显著低于正常水平。9月份连作土氮肥的利用率为13.33%,与连作土溴甲烷熏蒸、高温灭菌和麦田土处理相比,分别减少了67.19%、67.68%、60.39%。连作还影响了根系功能,与溴甲烷熏蒸、高温灭菌和麦田土处理相比,连作条件下幼苗的根系活力分别降低了39.71%、40.64%和26.80%;根系质膜H~+-ATP-ase活性分别减少了41.44%、38.24%、25.78%。【结论】土壤微生物是引起苹果连作障碍的主要因素,连作不仅抑制了植株生长和根系构型,还抑制了根系功能,减少对土壤氮素的吸收,降低氮肥的利用率,影响各器官氮素的分配。连作使根系消耗过多的营养,减少了对地上部分的供应,进而影响地上部分的生长和发育。
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磷对花生氮素吸收和利用的影响
《作物学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：磷是植物必需营养元素之一,以多种方式影响作物氮吸收、利用.花生属于豆科作物,氮素营养来源包括土壤、肥料和根瘤固氮.本研究以山东省主推品种花育22号(大花生)和花育20号(小花生)为材料,设置5个施磷(P2O5)水平(0、45、90、135和180 kg hm–2),利用15N示踪技术,进行了2年桶栽试验.结果表明,施磷提高了两花生品种肥料氮、土壤氮及根瘤固氮积累量,其中根瘤固氮积累量的增幅大于土壤氮和肥料氮,年份和品种间表现基本一致;随施磷量增加,根瘤数量、鲜重及根瘤固氮积累比例呈增加趋势,土壤氮、肥料氮积累比例呈降低趋势;施磷量在45~90 kg hm–2范围内,氮肥利用效率、荚果氮素利用效率及产量均呈增加趋势,施磷量超过90 kg hm–2,上述三指标呈降低趋势或不再增加;磷肥农学效率随施磷量增加而降低;根瘤固氮积累量与荚果产量、植株全氮积累量呈极显著正相关,与土壤氮、肥料氮积累比例及氮素荚果利用效率呈极显著负相关.根瘤固氮积累比例与土壤氮和肥料氮积累量、供氮比例及氮肥利用率呈极显著负相关.综上,施磷能增加花生根瘤固氮供氮量及供氮比例,降低对肥料氮和土壤氮的依赖,但过量施磷不利于氮、磷效率和产量的提高.45~90 kg hm–2(P2O5)为花生适宜施磷量.
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